2. 2 微流体合成技术。
微流体合成技术分为双补旋涂技术、微流体法和电动共喷法[38].双补旋涂技术目前鲜有报道，而微流体法和电动共喷法的应用十分广泛。微流体法常用 T 型、交叉型和同轴 3D 多毛细管型[39,40]装置。电动共喷法（ 也称为静电共喷技术） 是利用高压电势喷射出双界面（ 多界面） 纳米液滴，溶剂快速挥发，从而得到双相（ 多相） Janus 微粒。有关微流体装置及其制备 Janus 微粒和液滴的方法可参考Nisisako[23]和 Xu 等[41]的综述。Ardekani 等[42]先利用微流体技术将 PNIPAAm/海藻酸钠水溶液分散在含乳化剂的十六烷介质中，然后将形成的乳液滴加入热的醋酸钡和甘油水溶液中，离子交联后，聚合物发生相分离，从而制备了雪人型和蘑菇型聚合物Janus 微凝胶。将微流体技术与高速离心技术结合可以合成新型 Janus 微粒。Takeuchi 等[43]利用多筒毛细管，结合离心技术可控合成了 3D 球型、椭圆型、纤维型多组分 Janus 微粒。Zhu 等[44]先通过微流体技术合成均匀的核壳光子晶体微球，离心后得到了具有可逆光谱性质的 Janus 材料。
Lahann 等[45,46]在电动共喷法制备双相和多相Janus 微粒及其在生物医药领域中的应用取得了突出成果。他们[47]以环辛炔改性的聚乳酸/聚（ D,L-丙交酯-co-乙交酯） 和聚乳酸/磁铁矿晶体为原料，设计合成了生物杂化 Janus 微柱体。采用聚乙二醇（ PEG） 改性微柱体的半表面，相反面选择性吸附纤维连接蛋白后，该各向异性纤维柱能选择性吸附原代乳鼠心肌细胞，并对其自发收缩产生响应性驱动。
2. 3 自组装法。
二嵌段或三嵌段聚合物通过自组装也可制备球型、哑铃型、囊泡型、柱型、碟型 Janus 微粒及其他类型的各向异性和多层结构体[48,49].2001 年，Müller等首次报道了基于聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物（ SBM） 合成的 Janus 微球[50].随后，他们对不同 ABC 三嵌段类共聚物自组装展开了深入研究，合成了具有不同微观结构的柱型和碟型 Janus 微粒[51]及其他分层结构的聚集体[52].他们[53]还发现通过控制先后两种溶剂比例，三嵌段类共聚物组装体能够改变其组分分布，从而制备具有不同微观结构的聚合物 Janus 微粒。这些微粒也是很好的胶束组装基元，能够再次组装成二元和三元具有规律结构的超胶束多级结构体。如图 4 所示，SBM 在不溶 B 的溶剂中先组装成以 B 为核的 S / M聚集体，然后再在不溶 S 和 B 的溶剂中改变结构，形成以 M 为晕层的 SBM聚集体。如果 M 嵌段被聚甲基丙烯酸叔丁酯（ T） 或聚 2-乙烯基吡啶（ V） 替代，则形成 SBT聚集体或 SBV聚集体。聚苯乙烯-聚3-丁烯基十二硫烷-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物（ SDM） 经过两次组装能够形成 SDMS 聚集体，SDT也能形成 SDTS 聚集体。最近，Grschel 等[54]发现超分子改性三嵌段共聚物可进一步拓展其自组装体的形貌，4-（ 4-戊基偶氮苯基） 苯酚（ 5PAP） 与 PS-b-P4VP-b-聚甲基丙烯酸叔丁酯（ S4VT） 三嵌段共聚物存在络合作用，进而影响本体组装形貌。由于酚羟基与结构单元 P4VP 存在氢键作用，随 5PAP 摩尔分数的增加，圆柱型 P4VP 嵌段逐渐变为椭圆柱型，最后变为薄层。当 P4VP 嵌段被季铵化，自组装体分散于有机溶剂后，可以可控制备 Janus 纳米柱、Janus纳米孔膜和 Janus 纳米碟。
Deng 等[55]将嵌段共聚物 PS-b-P4VP 通过乳化溶剂挥发法自组装成堆积的碟型粒子，然后堆积的碟型粒子在合适条件下解组装，从而制备三明治型和 Janus 型微粒。该方法实现了双嵌段聚合物合成Janus 碟型粒子，相比三嵌段共聚物，简化了合成条件。Drummond 等[56]发现脂质也能够自组装成少数的 Janus 纳米粒子。他们用小角 X 射线散射表征了油酸甘油酯-癸酸-Pluronic F127 分散系（ MO-CA-F127-H2O） 的部分相图，发现随着 CA 含量增加，体系会形成不同中间相，包括空间群 Im3m（ QIIP） 和Pn3m（ QIID） 反双连续立方相、反六角相（ HII） 及微乳液。Cryo-TEM 图片和快速傅里叶变换表明，不同的相可以共存于一个纳米粒子内，从而自组装成Janus 结构。
2. 4 种子聚合法。
种子聚合法主要分为种子分散聚合[57]和种子乳液聚合[58].Urban 等[59]以聚（ 甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯） 微球为种子，分步合成聚（ 五氟苯乙烯-丙烯酸正丁酯） 相和聚（ DMAEMA/nBA） 相，三步乳液聚合法制备了三相尺寸可控的 Janus 微球。Zhang 等[60]发现以凹型多酒窝 PS 微球为种子，通过在乳液聚合中改变溶胀单体和种子比例能可控制备椭圆型、花生型、雪人型 Janus 微粒。他们以单酒窝 PS 微球为种子，通过种子乳液聚合和点击化学反应合成了半球带有葡萄糖的生物 Janus 微球，该粒子可区域选择性吸附蛋白质[61].
我们[62]发现，种子乳液聚合法可简单高效制备具有可控形貌的两亲性聚合物 Janus 微粒（ 图 5） .以常见的乙烯基单体 BA、MMA 和 MAA 为种子共聚单体，通过传统乳液聚合法制备均质的亲水性种子微球，引发 St 聚合，碱处理后可得到两亲性哑铃型Janus 微粒； 如果分步引发 MMA 和 St 聚合，碱处理后则可以得到中空多层型聚合物 Janus 微球。基于相同的共聚单体，我们意外发现通过一步无皂乳液聚合就可制备具有很好 pH 响应乳化性的 Janus 微球（ SJPs）[63].随后，以 SJPs 为种子，通过调节St / BA疏水混合单体的质量，能可控制备光滑 / 粗糙的半树莓型、半菜花型和多凸起型聚合物 Janus 微粒[64].因此，选择合适的共聚单体，采用种子聚合法可实现聚合物 Janus 微粒的可控制备，其在合成两亲性固体表面活性剂中的优势更为突出。
2. 5 其他制备方法。
Lee 等[65]利用简单的后微成型法可控制备了单分散 Janus 微粒和多核型核壳聚合物微粒。通过分步使用稳定剂 PAA 和 PVP,Minami 等[66]发现制备的 PS@ PMMA 核壳粒子经溶剂吸收/释放处理后可转变为 PS/PMMA Janus 微粒，而且微粒通过氢键作用还可组装成 1D 粒子阵列。此外，界面蒸发结晶法[67]、微流体自组装法[68]、异质金属电极定向固定[69]和乳液合成法[70]等也可以制备聚合物Janus微粒。
2. 6 大分子 Janus 微粒。
大分子 Janus 微粒主要包括 Janus 树枝状/类树枝状大分子和 Janus 超支化大分子，通常是通过经典方法合成的带有高密度末端官能团的球型大分子[18].Percec 等[10]通过调节亲水性和疏水性支链段，系统合成了 11 大类、107 种两亲性 Janus 树枝状大分子，并揭示了两亲性 Janus 树枝状大分子在水中丰富的自组装形貌，包括囊泡、树枝状胶束、立方胶束、碟状胶束、管状囊泡和螺旋带，且发现胶束的稳定性和机械强度可满足生物学功能。基于主客体作用的超支化大分子的自组装也是制备大分子Janus 微粒的重要方法[71].Zhou 等[72]发现（ 图 6） ,顶点为偶氮苯基（ AZO） 改性的疏水性超支化 3-乙基-3-环氧丙烷甲醇（ AZO-g-HBPO） 和顶点为环糊精（ CD） 改性的亲水性超支化聚甘油（ CD-g-HPG） 能够组装成两亲性超支化大分子 Janus 微粒。此外，自组装导向的点击反应也能合成超支化大分子 Janus微粒[73].
不同的制备方法各有其优缺点。可控/活性聚合法对微粒微观结构具有较强的可控性，也可得到不同的功能性微粒，但制备过程相对复杂，合成条件较为严格。Pickering 乳液修饰法较为简单，产量较高，但其制备粒径较小的 Janus 微粒则相对困难。微流体合成技术具有合成过程简单、粒径可控且分布窄、组分结构可控、重复性好等优点，但该类方法制备效率相对较低，同时由于装置微通道刻蚀精度的限制，微粒粒径基本在微米级以上，很难达到纳米级，这在很大程度上限制了其推广应用。嵌段聚合物自组装法可以制备多种形貌的纳米级 Janus 粒子，甚至多层级、车轮型、网球型等各向异性微粒，但可控嵌段聚合物链的合成条件苛刻，聚合物链的结构、乳化剂浓度和溶剂等因素都会对组装体的结构和形貌产生重要影响[74],这极大地增加了合成难度，且自组装体的分散性较差。种子聚合法具有合成过程简单、原料广泛和产量高等优点，是最可能应用于规模生产的方法，但存在不相容组分易随机分布、可控较差及微粒形貌种类相对较少等缺点。综上，可根据聚合物 Janus 微粒的不同用途，选择合适的方法。目前，用简单和廉价的方法制备纳米尺度的 Janus 粒子，及实现其微观结构的精确控制仍然是一个挑战。
